4.2照明信号综合保护装置
照明信号综合保护装置--讲义
照明信号综合保护装置主变压器在井下，如果没有照明灯，则到处是一片黑暗，那才是真正的伸手不见五指。
井下的照明除了矿工随身携带的矿灯以外，固定的照明设施就是安装在巷道里的防爆灯了。
这些防爆灯并不像我们在家中使用的灯是220V的，这些灯都是127V的。
由于井下的电源都是660V、1140V的，所以要给这些灯提供电源，还需要一个降压变压器。
由于井下环境特殊，除了要给这些灯提供电源以外，还要进行短路、漏电等故障保护，由此照明信号综合保护装置便应运而生。
也就是我们常说的照明综保。
照明综保的全称是照明信号综合保护装置，为什么还要加上信号两个字哪？这是因为照明综保除了给照明灯提供电源意外，他还可以给井下使用的语言信号，语音信号提供电源。
在煤矿，经常听到“打点”二字。
也就是在使用绞车等设备时，通过语言信号或语音信号进行联络。
照明综保的内部主要有两大部分组成，一个是降压变压器，另一个便是具有漏电、短路保护功能的磁力启动器。
我们先来讲讲降压变压器。
也就是主变压器。
照明综保的主变压器有4KVA和2.5KVA两种。
他们只是容量上的区别，其外形结构都一样。
容量大的，可以带更多的灯，更多的负载。
照明综保的型号ZXB-2.5ZXB-4后面的2.5和4就是指主变压器的容量。
照明综保的外形：照明综保的型号含义：照明综保主变压器安装在壳体的最里面。
照明综保主变压器外形图：照明综保主变压器接线端子标有高压380/660V的为一次侧，使用电缆线连接到隔离开关上。
标有低压127V的为低压侧，使用电缆线连接到照明综保本体上。
现在给出一个照明综保变压器与本体的连接示意图。
下帖我们讲照明综保主回路工作原理。
点击下图可放大。
ZBZ-2.5(4)M照明综保主回路工作原理我们先来看看照明综保的电路图（点击图片可放大），看上去，这个电路图有点复杂。
其实，如果你不去修综保插件，照明综保和QBZ-80开关原理差不多，甚至说比80开关还简单。
在这个开关讲解的过程中，我会先把综保作为一个整体进行讲解。
020【大拿之路】ZBZ-4.0MG照明信号综保保护电路（一）
020【大拿之路】ZBZ-4.0MG照明信号综保保护电路（一）照明信号综合保护装置的保护器集成了诸多的保护功能，现在我们主要探讨它的照明短路保护。
首先看图：一、保护器内部稳压电源保护器内部稳压电源由电源变压器KB(一次电压127V、二次电压20V)供电，内部有整流桥堆QSZ1、R1、C1、C2、集成稳压器W1等元件。
控制变压器KB输出20V交流电经整流桥堆QSZ1变为直流脉动电流。
经R1、C1、C2、π形滤波和集成稳压W1稳压后,输出+18V 直流电压,作为保护电路的稳压电源，并为控制回路提供工作电源。
二、照明短路保护电路该电路由集成电路T1的二分之一及其管脚8、9、10、11、13、14所接的半导体元件组成。
1、当照明线路任意两相发生短路故障时LH1、LH2产生较大的电压信号,该信号由LH1、LH2→插件18、19端子→D14、D15→R11→R10→电源负极→D13→插件端子16→起动按钮常闭点QA2→LHD形成回路（图中红色箭头线所示）。
2、在R10产生的压降信号由Tl管脚8输入,触发T1内部翻转导通，其输出端管脚13由高电位降为低电位。
此时电流由电源正极→三极管BG的e极到b极通过R3→D2→T1管脚13→负电形成回路（图中绿色箭头线所示）。
3、流过基极电流,BG的e极开关导通。
继电器1J通电吸合，其回路为正电+Ie→BGe极→c极→插件端子2→继电器1J线圈→插件端子5→负电（图中蓝色箭头线所示）。
1J的常闭接点1J1断开，2J继电器失电,此时2J1断开,固态继电器2K的E、F两端无电压,切断127V主电源。
4、发生故障,发光二极管LED1导通发出红光，给出故障指示信号。
T1触发导通后可实现自锁,只有解除故障后将lK组合开关分断停电,然后重新送电方可正常工作。
正常工作时电流传感器的信号不足以使Tl触发翻转动作。
三、相关说明1、三极管BG三极管有PNP和NPN两种结构形式，其中b为基极，c为集电极，e为发射极。
煤矿井下电气安全管理规定
煤矿井下电气安全管理规定第一章总则第一条为了保证井下电气设备安全运行，杜绝失爆，防止人身触电、电气火灾和电气火花引起的瓦斯、煤尘爆炸事故，特制定本规定。
第二条制定本规定的依据是：《煤矿安全规程》（以下简称《规程》）、《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》（以下简称《短路保护细则》）、《煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则》（以下简称《保护接地细则》）、《煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则》（以下简称《检漏保护细则》）、《XX焦煤集团公司井下防爆电气设备检查标准》以及上级主管部门的相关规定。
第三条井下电气安全管理的范围是指井下高低压供用电系统、综合自动化系统、通讯照明信号系统、监测监控系统的各种电气设备、器材、设施在选型、购置、安装、测试、使用、维护、检修和拆除过程中的综合管理及计量测量等各种电气仪表的电气安全管理。
第四条各矿机电科是本单位井下电气安全管理的责任部门，负责本单位井下电气安全管理工作。
第五条井下电气安全是矿井安全工作的重点之一，各级机电部门领导干部、工程技术人员和管理人员，要定期下井深入现场，加强对井下电气设备的监督检查，发现问题，及时解决，保证井下电气设备安全运行。
第二章基础管理第六条各矿结合本单位具体情况修订和完善井下电气安全管理的各项规章制度。
电气安装、检修、拆除工作应制定安全技术措施，按有关规定程序审批，认真贯彻落实并存档备查。
第七条各矿配足机电工程技术人员，负责井下供电系统的设计、电气设备选型、用电负荷调整及电气保护装置的整定计算，编制电气设备检修安全技术措施，建立井下电气设备台帐，绘制井下高低压供电系统图、井下电气设备布置示意图。
高低压供电设计、保护装置整定计算和绘制的各种图纸，由矿机电科技术负责人审核，经矿机电副总工程师批准，并统一存档。
新安装的变电所、临时配电点和采煤、掘进、开拓工作面及采（盘）区必须有专门的供电设计，要使用统一的“供电设计软件”，确保实际与设计相符，严禁无设计施工，严禁先开工后设计。
煤矿用照明信号综合保护装置使用的说明
使用说明
1 适用范围、用途与功能 1.1 ZBZ 系 列 矿用隔爆型照明信号综合保护装置（以下简称装置）,装置适用于含 有爆炸性气体（甲烷）混和物的煤矿井下，在 127V 的供电网络中，作照明及信号负 载的电源控制之用，具有短路保护、漏电动作及电缆绝缘危险指示等功能。
装置执行标准：Q/ZD07-2006《矿用隔爆型照明信号综合保护装置》及 JB6312-92 《 矿用隔爆型煤电钻综合装置》。 1.2 产品分类 1.2.1 按变压器容量分：为 2.5kVA 和 4.0kVA 两种额定容量。 1.2.2 按额定控制电压分：为 660（380）V 及 1140（660）V 两种电压等级。 1.2.3 按主电路控制元件分:本系列装置为以交流接触器分断主电路的装置。 1.3 防爆型式及型号含义 1.3.1 防爆型式为:矿用隔爆型；防爆标志：ExdI； 1.3.2 型号含义:
ZBZ-2.5/660(380)M
660/133 380/133
2.19/10.85 3.79/10.85
Y/Y △/Y
ZBZ-4.0/660(380)M
660/133 380/133
3.50/17.36 6.0/17.36
Y/△ △/△
ZBZ-2.5/1140(660)M
1140/133 660/133
1.27/10.85 2.19/10.85
Y/)M
1140/133 660/133
2.03/17.36 3.50/17.36
Y/△ △/△
绝缘等 级
B
允许温 升
85℃
3.2 基本参数
ZBZ-4.0照明信号综合保护装置的故障及改进
１ 使 用情况及 存在 问题
超化 矿 ２０ １ １５ 综采工作 面使 用的矿 用隔爆 型 ｚ ＿ ． 照明信号综合 保护装 置是一种用于煤矿 Ｂ ４Ｏ 井下 １ Ｖ照 明及信 号负载 的供 电电源 ， ２ ７ 并具有短 路 、 电保护等功能 。其 电气控制原理 图如图 １ 漏 所 示 。主要由主回路 、 控制 回路 、 保护 回路等几大部分 组成 ， 其中保护回路 由照明短路保护电路 、 号短路 信 保护 电路 、 漏电保护 电路 以及电缆绝缘监视 电路等 组成 。根据《 煤矿安全规程》 ４０ 第 ８ 条规定 ：井下照 “ 明和信号装置 ， 应采用具有短路 、 过载和漏电保护的 照明信号综合保护装置配电” 目前该矿综采 工作面 ，
使用的 ｚ ｚ Ｂ ～４． ０照明信 号综合保护装置完全符合 《 煤矿安全规程》 ４０ 第 ８ 条之规定 。但这种综合保护 装置在实际生产使用过程 中， 常出现在保护插件 经 脱落或损坏时仍能正常合闸送 电现象 ， 这就使 该保 护装簧失去了所有 的保护功能 ， 此现象具有一定的 隐蔽性和危 险性 ， 严重违反《 煤矿安 伞规程》 ４０ 第 ８ 条规定 ， 在井下生产过程 中存在着不安全隐患 ， 据此 可看出， 本照明信 号综合保护装置在设计中， 其控制 保护系统存在着严重缺陷和安全隐患 ， 需要改进。 线路板是该综合保护装置 的重要组成部分 ， 其
案大不 可取 。为 此 可 在 不 改 变 原 设计 ， 不 影 响 原 又
综 合照 明保 护装 置性 能 的基 础上 设计 增加 了一块保 护板 如 图 ３ 。
２ 原 因分析
原控制系统原理图。如图 ２ 所示
湖南创安照明信号综合保护装置说明书
湖南创安照明信号综合保护装置说明书湖南创安照明信号综合保护装置是一种用于保护照明信号设备的装置。
本说明书将为用户提供有关该装置的详细信息和使用指南。
1. 产品概述：湖南创安照明信号综合保护装置是一种专门设计用于保护照明信号设备的装置。
它可以有效地保护照明信号设备免受过电流、过电压、电磁干扰等不良电气影响的损害。
2. 技术参数：- 输入电压：AC 220V- 频率范围：50Hz～60Hz- 额定电流：10A- 防护等级：IP65- 抗雷电流冲击：≥10KA- 可调节电流保护阈值：1A～10A- 故障指示：通过LED灯显示故障状态3. 产品特点：- 可调节电流保护阈值，适用于不同的照明信号设备- 高防护等级，可在恶劣的户外环境中使用- 超强电流冲击抗能力，能有效保护设备免受雷电等电气干扰的损害- 故障指示功能，可实时了解装置的工作状态4. 安装要求：一般情况下，湖南创安照明信号综合保护装置应该由专业人员进行安装。
安装时，应根据实际情况选择合适的位置，并确保装置与照明信号设备之间有足够的距离避免互相干扰。
5. 使用说明：- 用户应按装置的额定电流值进行连接，任何超过额定电流的情况可能导致装置无法正常工作。
- 使用前请确保装置的电压和频率与供电网络的电压和频率相匹配。
- 如有任何故障情况，请及时停止使用并联系专业人员进行检修。
上述信息为湖南创安照明信号综合保护装置的基本说明，用户在使用该装置时应严格遵守相关规定，确保装置的正常运行和设备的安全保护。
如需进一步了解该装置的使用方法和维护细节，请参阅相关的使用手册。
普通 4.0照明综保
第三节 产品型号含义..................................................................................................................................18 第四节 产品原理解释..................................................................................................................................19 第五节 产品技术参数..................................................................................................................................21 第六节 产品零部件明细表 ..........................................................................................................................21 第七节 外形尺寸..........................................................................................................................................22 第七章 第一节 第二节 第八章 第九章 第十章 23 产品售后服务................................................................................................................................... ...................................................................................................................................23 产品服务承诺............................................................................................................................... 24 产品质量信息反馈单 ................................................................................................................... 25 26 订货须知........................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................26 27 附图................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................27 29 用户资料........................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................29
ZBZ-2.5-4.0 M照明信号综保-浙江荣欣
ZBZ-2.5、4.0M（ZXZ8）照明信号综合保护装置一、适用范围1、用途本装置为煤矿井下133V照明及信号负载的供电、电源控制以及短路、漏电保护等综合防爆电气设备，可以取代现有的2.5KV A干式变压器以及手动防爆开关的多体控制方式。
2、适用条件（1）海拔不超过2000米；（2）周围介质温度不高于+40℃，不低于-25℃；（3）周围空气的相对湿度不大于97±2%；（4）在无强烈颠簸振动以及垂直倾斜不超过15°的地方；（5）现列足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体与蒸汽的环境中；（6）可用于有煤尘、瓦斯危险的矿井中。
3、型号意义电压等级照明额定容量综合隔爆型装置二、技术特征1、型号：ZXZ82.5/4型2、基本参数①主变压器②照明电缆短路保护③信号电缆短路保护注：用户如需容量2.5～10KV A，电压133～220V，保护距离100～2300米时，请与厂方联系。
④照明短路保护动作时间：小于0.5秒，信号短路保护动作时间小于0.1秒。
⑤漏地电阻动作值2ΚΩ。
⑥漏地闭锁电阻动作值2-4ΚΩ。
⑦电缆绝缘危险指示值13ΚΩ±10%。
⑧漏电地保护动作时间小于0.25秒。
⑨工作电压允许波动范围：Ue±10%。
⑩外形尺寸480×740×602（2.5KV A）480×625×614（4KV A）。
三、结构概述综合装置的隔爆外身为圆筒形，具有凸出的底和盖。
壳盖与盖身采用转盖止口结构，外壳上部有一接线箱作为引进和引出电缆用。
外壳右侧法有操作隔离开关闭合时壳盖打不开，壳盖打不开时，隔离开关不能闭合，壳盖上方有一透明镜，可以从外面观察状态指示灯。
外形图如下：主变压器与机芯的连接采用接线端子板方式，检修时机芯可独立拿出。
电子线路部分采用线路板插接方式，可以方便地拆卸。
主要元件作用：1、隔离开关1K：正常情况下仅作隔离电源之用，不允许带负荷操作。
在故障状态下，可分断主变压器的6倍额定电流2次。
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7.控制试验按钮QA、TA
8.发光二级管 9.直流继电器
集思广益找到煤电钻综合保护装置和照明信号保护装置的异同点，相当于掌握了 它们的结构特点。
设计理由：学生在亲自动手操作过程中掌握照明信号综合保护装置的结构，
说教学程序
二、照明信号综合保护装置的工作原理(15min)
说教学程序
三、照明信号综合保护装置的接线(10min)
照明信号综合保护装置 的运行与维护
说教材
说学法
说教法
说教学程序
说教材
1、地位和作用
《照明信号综合保护装置运行与维护》是
《煤矿电气设备维修技能训练》教材中“综合
保护装置”的基础内容。 主要阐述了照明信 号综合保护装置结构和应用。之前，学生已经
学习了电动机保护器。本节将综合保护装置充
分推广应用。另外学好本内容，为分析后续煤 电钻保护做准备。所以本节内容在教材中起到 承上启下的作用。
说教学程序
[布置作业]-(5min)
1、照明信号综合保护装置由哪几部分组成？ 2、煤矿井下为什么使用照明信号综合保护装置？ 3、习题四：4—8，4—9。
设计理由：
作业1：查缺补漏，消化和巩固本节课所学习的知识。
作业2：考查学生的逆向思维，培养学生理论联系实际的基本能力。 作业3：布置课后作业，培养学生自己分析，解决问题能力。
1.主变压器的接线
1140V电压时用Y接，660V电压时用 △接。
2.接线腔的接线 接线盒内有多个接线柱，其中 X1、X2、X3三个为 电源接线柱， Za、Zb、Zc三个为照 明接线柱， Xc、Xb两个是照明装 置接线柱， Fd是辅助接地线接线柱， PE是局部接地极。
Байду номын сангаас
说教学程序
四、照明信号综合保护装置的运行维护(10min)
任 务 驱 动 为 主 线
问 题 探 究 为 中 心
板书设计
4.2.照明信号综合保护装置
一、照明信号综合保护装置的结构（重点）
二、照明信号综合保护装置的原理（难点）
1、主电路 2、控制电路 3、保护电路 4、动作试验电路
三、照明信号综合保护装置的接线
四、照明信号综合保护装置的维护
思考题：照明信号综合保护装置接线腔内的5个小接线柱分别接什么？
1.下井前，先在地面进行检查试验。
2.下井安装完毕，检查外部接线正确无误，符合 标准方可送电。
3.按下漏电按钮后，保护功能正常，红色指示发 光。
4.完成短路及漏电动作试验后，启动煤电钻，持 续1min以上后停止，连续进行数次，以验证电路 的可靠性。 5.每班使用前必须做一次跳闸试验。 设计理由：让学生在耳濡目染中，养成一种观察生活的好习惯。
设计理由：因为照明信号综合保护装置的原理图贯穿整个教学过程，所以我把它放在
右边对本节内容作一个系统、完整的概括突出重点，学生一目了然，关键的地方用不同 颜色的粉笔渲染，使整个问题清晰明了，有利于学生对难点的掌握、巩固和提高。
（5min）
Text 布置作业
（5min）
复习提问
(5min)
（5min）
Text 教学小结
Text 新课讲解 Text 新课引入
（65min）
（5min）
说教学程序
[复习提问]-5min 电动机综合保护装置的结构？
设计理由：通过对上一节内容的复习，了解学生对电动机综合保护装置
相关知识的掌握情况，为引出这一节内容做一个铺垫。
把“为讲而讲”变成“为做而讲”
任务四
任务三 任务二
任务一
把“为学而学”变成“为做而学”
教学评价
小组互评
检查任务完成情况 验证自己的设计
加深对知识掌握
教师点评
整合资源
终生学习
持续创新
说教学程序
[教学小结]-(5min)
设计理由：对本节所学知识点进行全面小结，让学生进一步掌握本节学习内容；然后
重点显示照明信号保护装置的结构，突出本节重点内容,最后强调照明信号综合保护装置 的使用操作，目的是提高学生利用已有知识解决实际问题的能力。
理论推导
厌学
弱
实物观察
乐学
强
抽象思维
形象直观
说学法
１、理论与实践教学融为一体，合作探究逐步完成工作 页的四个任务，做到人人过关。 2、通过动手操作、多媒体演示等，融会贯通理解领悟教 学内容。 3、经过观察、讨论、思考，发挥学生的能动性。 4、归纳总结，学会理清知识的条理与结构。
说教学程序
教学反思
说教材
3、教学重点、难点和关键点
[重 点] 照明信号综合保护装置的结构。 [难 点] 照明信号综合保护装置的工作原理。 [关键点] 熟练使用照明信号综合保护装置。
说教法
1、教学方法
2、教学准备
PPT课件、FLASH动画等。
教材分析
教学 反思 教材 分析
教学 过程
学情 分析 教学 策略
学情分析
说教材 2、教学目标 知 识 目 标
(1)掌握照明信号保护装置的结 构和工作原理。
（2）熟悉照明信号保护装置
的使用与维护。
说教材 2、教学目标
能 力 目 标
通过学习照明综合保护 装置，学生具备独立完成照 明信号保护装置使用与维护 的基本工作技能。
说教材 2、教学目标
情 感 目 标
（1）识读工作原理过程中， 培养学生一丝不苟的治学态度。 （2）通过课堂讨论和小组竞 赛，培养学生的团队合作精神。
说教学程序
[新课引入]-5min
问题：照明综合保护装置由什么组成呢，同学们想不想知道照明综合保护装 置怎么工作呢？
设计理由：通过设问，激发学生探究问题的兴趣。让学生带着疑问
去学习这节内容，更能集中注意力，发挥学习的主动性。
说教学程序
一、照明信号综合保护装置结构组成(5min)
主要元件：
1.隔离开关 2.一、二次熔断器 3.控制电路熔断器 4.固态继电器 5.电流互感器 6.控制变压器